布线系统常见故障和定位技术

1、 . . 26/26布线系统常见故障与其定位技术在综合布线工程验收过程中，对布线系统性能的验收测试是非常重要的一个环节，这样的测试我们通常称为认证测试，即依照相应的标准对被测链路的物理性能和电气性能进行检测。通过测试我们可以发现链路中存在的各种故障，这些故障包括接线图(Wire Map)错误、电缆长度(Length)问题、衰减（Attenuation）过大、近端串扰(NEXT)过高、回波损耗（Return Loss）过高等。为了保证工程质量通过验收，需要与时确定和解决故障，从而对故障的定位技术以与定位的准确度提出了较高的要求。下面介绍两种先进的故障定位技术： HDTDR (High Defin

2、ition Time Domain Reflectometry )高精度的时域反射技术，主要针对有阻抗变化的故障进行精确的定位。该技术通过在被测线对中发送测试信号，同时监测信号在该线对的反射相位和强度来确定故障的类型，通过信号发生反射的时间和信号在电缆中传输的速度可以精确地报告故障的具体位置。HDTDX(High DefinitionTime Domain Crosstalk)高精度的时域串扰分析技术，主要针对各种导致串扰的故障进行精确的定位。以往对近端串扰的测试仅能提供串扰发生的频域结果，即只能知道串扰发生在那个频点（MHz），并不能报告串扰发生的物理位置，这样的结果远远不能满足现场解决串扰

3、故障的需求。而HDTDX技术是通过在一个线对上发送测试信号，同时在时域上对相邻线对测试串扰信号。由于是在时域进行测试，因此根据串扰发生的时间以与信号的传输速度可以精确地定位串扰发生的物理位置。这是目前唯一能够对近端串扰进行精确定位并且不存在测试死区的技术。 针对现场测试中常见的故障，结合上面的测试技术，下面介绍两种常见故障的定位方法。 1. 线图错误-主要包括以下几种错误类型：反接、错对、串绕。对于前两种错误，一般的测试设备都可以很容易地发现，测试技术也非常简单，而串绕却是很难发现的。由于串绕破坏了线对的双绞因而造成了线对之间的串扰过大，这种错误会造成网络性能的下降或设备的死锁。然而一般的电缆

4、验证测试设备是无法发现串绕位置的。利用具有HDTDX我们就可以轻松地发现这类错误，它可以准确地报告串绕电缆的起点和终点（即使串绕存在于链路中的某一部分）。2. 电缆接线图与长度问题-主要包括以下几种错误类型：开路、短路、超长。开路、短路在故障点都会有很大的阻抗变化，对这类故障可以利用HDTDR技术来进行定位。故障点会对测试信号造成不同程度的反射，并且不同的故障类型的阻抗变化是不同的，因此测试设备可以通过测试信号相位的变化以与相应的反射时延来判断故障类型和距离。当然，定位的准确与否还受设备设定的信号在该链路中的额定传输速率（NVP）值的影响。超长链路发现的原理是一样的。布线施工中应注意的问题当电

5、缆在两个终端有多余的电缆时，应该按照需要的长度将其剪断，而不应将其卷起并捆绑起来。 电缆的接头处反缠绕开的线段的距离不应超过2厘米。过长会引起较大的近端串扰。 在接头处，电缆的外保护层需要压在接头中而不能在接头外。因为当电缆受到外界的拉力时受力的是整个电缆，否则受力的是电缆和接头连接的金属部分。 在电缆接线施工时，电缆的拉力是有一定限制的。一般为9公斤左右。请和电缆的供应商确认其拉力。过大的拉力会破坏电缆对绞的匀称性。屏蔽系统追求的是什么?众所周知, 采用屏蔽系统的目的是为了保证在有干扰环境下系统的传输性能。这里的抗干扰性能应该包括两部分,即系统抵御外来电磁干扰的能力以与系统本身向外辐射电磁干

6、扰的能力。对于后一项容而言，欧洲议会通过了电磁兼容性测试标准EMC规；而对于前一项容，目前没有定量的标准规定在外部电场强度达到多少 V/M 的情况下应该采用屏蔽。虽然从理论上讲,在线缆和连接硬件外层包上一层金属材料制成的屏蔽层可以有效地滤除不需要的电磁波（这也就是在目前大多数屏蔽系统所采用的方法），然而在实际应用中,这种方法的有效程度到底如何呢?理想与现实之间的差距对于屏蔽系统而言, 单单有了一层金属屏蔽层是不够的,更重要的是必须将该屏蔽层完全良好地接地,这样才能把干扰电流有效地导入。然而，实际施工时，屏蔽系统存在着一些不可忽视的困难。由于屏蔽系统对接地的苛刻要求，极容易在接地时造成接地不良，

7、比如接地电阻过大，接地电位不均衡等。这样在传输系统的某两点间便会产生电势差，进而产生金属屏蔽层上的电流，造成屏蔽层不连续，破坏其完整性。这时，屏蔽层本身已经成为最大的一个干扰源，导致其性能远不如非屏蔽的双绞线。屏蔽线在高频传输时，需要两端接地，更有可能在屏蔽层上产生电势差。由此可见，屏蔽系统本身的要求，恰恰构成其性能保证的最大障碍。除此之外，安装时的拉力亦很有可能导致屏蔽层的破裂和褶皱，使屏蔽效果大打折扣。对于一个完整的屏蔽系统，是要求处处屏蔽的。一旦有任何一点的屏蔽性能不能满足要求，都势必会影响到系统的整体传输性能。可是，目前市面上还很少有网络集线器HUB或计算机本身拥有屏蔽支持，所以很难实

8、现整个传输链路的屏蔽。更为致命的一点是，与非屏蔽系统所具备的国际标准568A/ISO 11801相比，对于屏蔽系统，目前国际上尚无统一的标准对元器件性能、安装实践作出规定。这样各厂家各自为政，产品互不兼容，用户不仅有可能受制于厂商，更要冒产品不符合未来标准，投资附诸东流的风险。综上所述，用户必须考虑这样一个事实，即付出比非屏蔽系统价格高得多的代价所能换来的实际性能上的提高究竟有多少。用户需要的是真实的服务，不是虚假的误导当前，在非屏蔽系统在世界围占据主导地位的同时，出于某些原因，出现了一些有关屏蔽与非屏蔽系统的争论。争论是正常的，而且目前国际上（欧、美两大阵营之间）也确实存在着究竟屏蔽系统与非

9、屏蔽系统孰优孰劣的争论。问题是争论必须基于事实，否则极易对用户产生误导。下面我们对一些流行的说法进行一下分析。理论一，频率高于30 MHz的时候，UTP电缆不能满足EMC要求，必须使用屏蔽线缆。 如果这是事实的话,那么为什么布线厂家和标委会还在大力开发高带宽高性能的增 强5类6类UTP? 即使是3类,5类UTP ,那么多的高于30MHZ的高带宽高速率的 网络应用不正是基于以上的UTP而正常运行吗?.理论二，非屏蔽五类双绞线实际传输速率达不到100M.分析：首先必须明确，带宽与传输速率是完全不同的概念。布线系统本身提供的是在特定带宽下对信息进行传输的能力，衡量器件传输性能的指标包括衰减和近端串音

10、，衡量整体链路性能的指标则用衰减/串音比ACR来衡量。增强5类与6类还要控制RETURN LOSS,POWERNEXT,ELFEXT, DELAY,DELAY SKEW 等等,就西蒙的超五类连接器件和与之配套的超五类线而言与6类产品和系统，均有测试报告指出，传输带宽可分别高达100MHz 和250MHZ。与高速的ATM网络相适应，更可支持速率高达622M bps之应用。大家还知道:千兆位以太网(1000MB/S) 采用增强5类UTP即可支持.6类UTP 更可支持更遥远的高速应用.单就EMC而言，西蒙的产品是全球第一家按照欧洲议会指导原则89/336/EEC与其修正案92/31/EEC和92/6

11、8/EEC（96年1月1日起生效）进行生产的连接硬件制造厂商。所有产品测试均由IBM的Hursley EMC实验室完成，证实西蒙产品完全符合EMC标准，获准使用CE标记。更为重要的是，鉴于无源设备是否应该用EMC规来衡量的问题上存在诸多争论，标准委员会于1996年4月正式指出，EMC法则不适用于：“plugs, sockets, terminal blocks, etc.;” “插头，插座，配线架等。”“cables and cabling accessories;” “线缆与线缆附件”理论三，非屏蔽系统不能用于干扰环境，屏蔽系统则可防止任何频率的干扰。分析：屏蔽系统的屏蔽层并不能抵御频率较低

12、的噪声，如电动机等。在低频时，屏蔽系统的噪音至少是和非屏蔽系统一样的。引用Bell实验室的测试结果，在50Hz频率条件下，0.1厘米厚度的铝或铜屏蔽，只能将信号衰减1dB。美国数以百万计的工程早已证明的非屏蔽系统的可靠性。如西蒙公司的UTP产品已成功的应用于具有强烈干扰的环境如Home Box Office(HBO,全美最大的家庭娱乐有线电视网，节目通过卫星向全美与全球播出)、福特汽车（108栋楼的厂房等强工业干扰环境）与美国联合航空公司（机库与塔台），而且上述所有应用均使用了155Mbps的高速ATM网络。而且在国许多潜在干扰很大的环境采用UTP 照样支持高速的网络，且运行良好。理论四，屏蔽

13、电缆决定了系统的整体EMC性能分析：屏蔽系统的整体性能取决于系统中最弱的元器件。在系统中最为薄弱的环节为跳接面板，信息插座等。而且屏蔽线缆在安装过程中倘若出现裂缝，则构成了屏蔽系统最危险的一环。而且解决EMC 的途径并不是非得通过在产品外部加一层或两层金属屏蔽层才能或得，这只是最传统的做法，改进和不断提高UTP 的对绞平衡性能（控制LCL，LCTL）才是最根本和最经济的途径。理论五： EN55022， CISPR22，EN55024，CISPR24-II 必须用于布线系统 大家知道:EN55022 / CISPR22 : “信息技术设备的无线干扰特性极限值和测量方法.” EN55024/ CI

14、SPR24-II :” 信息技术设备(ITE)的免疫性”是针对有源信息设备”,而不是针对综合布线的,布线系统本身是无源器件. 把针对有源设备的标准与有关量值要求强加到无源的布线系统上本身是不科学和不适合的. 甚至以此作为选择屏蔽非屏蔽系统的依据,更是不正确的. 这里面带有屏蔽公司的误导!理论六: 屏蔽系统可以实现性的要求. 请注意:要实现信号的性,可以有其他许多更安全的手段,如信号本身的加密技术 的提高, 光缆的采用等等. 仅仅靠外部屏蔽是不能实现真正的. 究竟谁比谁更先进？如今，似乎有这样一种说法，即“屏蔽系统是欧洲推行的新一代的先进标准所指定的技术，ISO 11801标准特别强调了屏蔽系统

15、的重要性”。这种说法是经不起仔细推敲的。采用屏蔽系统抑或是非屏蔽系统，很大程度上取决于PDS市场的消费观念。在欧洲，占主流的是屏蔽系统，德国甚至立法要求采用之；然而在PDS使用量最大的北美，则坚定地推行非屏蔽系统。因为无论是屏蔽系统或是非屏蔽系统，只要是经过符合标准的完善设计与安装，都可以达到满意的效果。只不过考虑到价格、安装时的难易要求等因素，北美认为，在高容量主干与严酷干扰条件下使用光纤更为实际。说到标准，即使是ISO 11801其主要选择也依旧是UTP，真正强调屏蔽的欧洲标准EN501XX系列仅仅是欧洲的地方标准，这里面有大屏蔽布线厂家垄断和传统势力的影响.考虑到北美的实际应用情况，EN

16、系列也根本不可能成为国际标准。即使在欧洲,也并不是全部都采用屏蔽布线系统,谈到传输性能，一样等级的非屏蔽和屏蔽系统本身的传输性能是完全一致的。而且高性能的高级别的UTP 也是对低级别的屏蔽系统的有力竞争。谈到抗干扰性能，UTP的利用平衡-非平衡转换原理，外界干扰同时施加于同一线对的两股线上，由于两股线的精密双绞，令干扰电流正好反相，相互抵消。由此原理而发展出的五类双绞线技术业已相当成熟，其抗干扰性能已为无数实际工程项目所验证。所谓UTP不能抗干扰的说法是根本站不住脚的。另外，高性能的超5类，6类UTP 比其低级别的5类的屏蔽系统具有更高的抗干扰和传输性能。 谈到其它避免对外辐射和抗干扰的手段,

17、 在一个具体工程中, 布线系统设计者选择信息点位置和走线通道与配线间位置时,考虑好和干扰源的安全分隔距离,本身就是一种实际应用中常用的避免干扰的工程实际作法,对此可参考NEC , ANSI/TIA/EIA 569A 与中国的有关强弱电的分离距离的相应法规.另外工程上在布线通道常采用金属的线管或金属线槽/桥架并进行正确接地,本身也是抗干扰的一种安全手段, 在配线间/机房采用外壳屏蔽的机柜或金属外护墙也是工程常作法.采用高性能和高级别的UTP 系统配合外部金属的管线/机柜,再考虑合适的安装位置和分隔距离,是商业大楼布线系统的最合理和经济的作法.我们的建议是实事的读完上文，您或许会想，是不是因为西蒙

18、没有屏蔽产品你们才这么说的。事实上是，西蒙是世界上少数几个同时拥有非屏蔽和屏蔽全系列产品的厂家之一。正象西蒙具有的UTP和光纤系统的优势一样,西蒙的屏蔽产品系列完全，具有很大的优势,且全部通过EMC测试，且在性能价格比上极具竞争力。而且西蒙的屏蔽系统是超5类的屏蔽系统，远远支持千兆位系统,且可提供7类的全屏蔽系统（600MHZ），可支持全频宽的视频,并且远远满足和超过ISO与TIA PN3193A 关于屏蔽系统的转换阻抗（TRANSFER IMPEDENCE）的要求，而这个参数是衡量屏蔽效果的一个重要参数。一般公司只满足1MHZ-10MHZ转换阻抗要求，而西蒙屏蔽产品和系统在全频带（1MHZ-

19、100MHZ）均满足和超过转换阻抗的要求。且西蒙公司的屏蔽产品可以和非屏蔽/光纤系统的面板和配线架安装方式一样,三种方式可以通过不同类型的模块更换而共存. 在选择非屏蔽和屏蔽系统工程方面，西蒙公司的宗旨是根据实际情况向本地用户提供最符合需求的产品,因此在欧洲我们向用户主要提供的是屏蔽系统。考虑到国的实际情况，如果用户在对各种因素进行了全面权衡以后，认为如有必要采用屏蔽系统，或按照用户的强烈要求，我们完全可以提供满足要求的产品。能用高性能UTP 配合其它工程手段,解决抗干扰,能够支持用户高带宽高速率应用的场合下,尽量推荐采用UTP,但不会象某些屏蔽公司那样,借所谓的干扰,不分环境不考虑其他更成熟

20、的工程手段,仅仅片面强调屏蔽的优点而不注意其他因素而采用屏蔽系统,最后造成用户无谓的损失.本着对用户负责的精神，在我们向用户推荐屏蔽产品时,我们建议用户仔细考虑下述问题，例如：目前屏蔽式8芯模块插头没有标准界面，不同厂家之间的插头/插座之间的兼容问题、屏蔽的有效程度与插头的接触面能否长期保持稳定等方面都没有定论屏蔽式系统倘若安装不当，达不到整体的屏蔽完整性，其性能将比非屏蔽更差（因为存在接地与天线效应）目前没有现场测试屏蔽有效程度的方法关于屏蔽系统的有关布线标准还有待完善屏蔽系统很难做到全程屏蔽，如大多数设备接口不是屏蔽的，或设备厂家不允许布线系统的屏蔽层接到其设备接口上（怕通过布线给设备带来

21、干扰），这样一来，不是真正的屏蔽，而这样带来的后果是不可预计的。如果用户最终选择屏蔽系统, 在产品和工程上用户应该注意哪些事项? 1,判断其布线产品是否满足布线标准,特别注意其产品是否满足转换阻抗的要求,这是衡量屏蔽产品屏蔽效果的重要参数,而不是仅简单地在外部加一个屏蔽层就能做到的.2, 选择比较屏蔽产品和系统时要考虑其产品是否满足标准对屏蔽产品的360度笼式屏蔽要求!请注意:某些公司的屏蔽产品只考虑了在8芯座,线缆和连接块处的屏蔽性,但未考虑连接块和8芯口的连接处的屏蔽性,即其连接块和8芯口之间的印刷电路板往往是外漏的,不满足真正全面屏蔽的要求. 这些外漏的印刷电路板成为屏蔽路由中的薄弱环节

22、,会受到外界的干扰和对外辐射电磁波,因而失去屏蔽的意义. 3, 注意屏蔽接地系统与其接地的要求和效果. 接地电阻要小于1. 在配线间必须把屏蔽系统屏蔽层和配线间的地相连. 工作区插座接地只作为可选方式.(一般可不接地,由屏蔽层连到配线间去接地). 接地点之间的电势差要小于1V.4. 要选择有资质的施工队,严格按照厂家对其屏蔽系统的安装要求. 单不要忘了屏蔽系统的安装要比非屏蔽系统的安装工作量大,施工费用要加大. 5. 竣工验收时,要进行电气测试, 由于屏蔽系统目前还没有一个现场测试标准, 尤其是衡量其屏蔽效果的转换阻抗目前无法用现场测试仪测量,但西蒙公司要求,对西蒙屏蔽布线系统可以按照TSB6

23、7 与ANSI/TIA/EIA568A-5 对UTP 的现场测试要求,采用其认可的现场测试仪来测量其传输特性,并进行屏蔽层的连通性测试. 还建议测量接地电阻.综上所述，在目前我们认为没有绝对理由应该向用户只推荐屏蔽系统。因为用户根本不可能知道其所安装的屏蔽系统的性能是否真的那么好（没有成熟现场测试手段），而且它安装困难，不容易维护，电缆在安装与长期使用中容易损坏，更勿论其高昂的价格了。我们认为，高性能高级别的UTP是目前最为成熟可靠和最经济的商用建筑综合布线技术。在通常情况下亦可以满足有干扰环境下的使用需求。如果环境存在极为强烈的干扰，有条件地选择屏蔽或建议直接使用光缆，以满足严酷的EMC需求

24、。关于端接、线缆测试、屏蔽等问题我将我的端接在一个模块化跳接板上，因为口每口只需要一对线，而模块化跳接板是一个八位置的插座，那么单对的线缆能接在八位置的模块化插座上吗？答：将单对线缆端接在八位置模块化插座上是完全可以实现的。但是，因为线缆护套的直径不足以承受力，所以插座是无法保护线缆护套的。换句话说，导线还会受到拉力。一个更好的解决方案是用我们的六位置插座，这种六位置插座在出口位置提供空槽以使这种插座插入八位置模块化插座时，1号和8号针不会变形，同时对小直径的电缆护套进行力保护。S110模块可以最多重新端接多少次？答：按ANSI/TIA/EIA-568-A规定的要求，所有S110连接块，以与S

25、66与MultiFlex模块最少都可端接200次。经过在我公司部的测试显示，基本上所有的产品都比这个数要多的多。除此之外，西蒙公司所有带有S110的连接硬件例如：HD5，CT，SM等系列的跳接板与工作区插座的端接次数也都远远超过200次。西蒙公司可以提供单模光纤适配器吗？答：西蒙公司的所有光纤适配器都有一个套管可以满足单模光纤的严格要求，当然也可以连接多模光纤。西蒙公司的光纤适配器还有一个更大优势在于这些光纤适配器的最大多模插入损耗比一般的多模光纤适配器要少80%。西蒙公司是否要求认证安装商必需按照EN 50173 D级、ISO/IEC 11801 D级与TIA/EIA TSB67（TSB67

26、） 5类的要求进行手持测试仪的测试？答：西蒙公司要求按照TSB67 5类标准进行现场测试。原因是TSB67的要求比D级要求更加严格，可以保证用户得到更高性能的系统。TSB67是一个真正的现场测试标准，而50173和11801链路测试对现场测试的要不完全的。对于那些要求满足CENELEC或ISO D级规要求的用户，西蒙公司将保证如果链路通过TSB67要求的五类的要求，那么这个链路也将一定满足D级的要求。注：ATM论坛在它支持的布线类型中不包括支持155Mbps的D级链路。ISO/IEC正在和ATM论坛一起工作开发新的信道需求，以保证未来的兼容性和支持ISO/IEC 11801D级应用的要求。MA

27、X系列产品除可以端接实线外，还可以端接标准线缆吗？答：MAX模块只可以端接24-26AWG的实线。所以标准线缆是不推荐使用的。在屏蔽布线系统中，常出现两个词：Shielded 和Screened, 这两个词有什么不同呢？另外ScTP和FTP有什么不同呢？答：出现这个问题的原因是工业标准对屏蔽术语规定的缺乏，以至造成一个术语有很多表达，导致理解上的混乱。屏蔽的定义是用金属屏蔽将一个导线或一组导线层包裹起来，屏蔽可以防止电磁干扰，也可以防止线缆对外界造成的干扰。STP（Shielded twisted-pair cable）是指每对线都被单个屏蔽，然后总体再有一层箔屏蔽和编织屏蔽。 STP有时也称

28、作STP-A，S/STP PiMF等。ScTP(Screened twisted-pair cable)是指线缆被一个总体的箔屏蔽层和编织屏蔽层包裹，而每对线不再有单独的屏蔽。 ScTP有时也称作FTP， S/FTP， S/UTP。注：关于100的屏蔽系统与布线的规,TIA的一个任务组PN-3193正在着手开发什么地方应当用带有接地片的屏蔽CT耦合器，什么地方应当用不带接地片的屏蔽CT耦合器？屏蔽布线系统怎样接地呢？答：屏蔽的CT耦合器可以连接4对24AWG 100的屏蔽线缆。为连成适当的屏蔽系统，屏蔽连接硬件需要通过插头、插座、跳接板、跳接线和设备线等。ScTP链路在电信间的水平跳接（分布在

29、每个层面）接地。西蒙公司提供的工作区屏蔽耦合器不带有接地片，而在电信间的配线架则带有接地片，这些接地片用于和西蒙公司最新的接地支架连接（p/n SCTP-GRD-1RMS）。通过从耦合器引出的接地跳线直接连到支架上的接地片在电信间实现接地。支架的接地片应当接在电信的接地总线上。通过这样的连接可以提供一个安全的路径接地，以释放屏蔽层上的电位差。如要连接屏蔽布线系统到设备，请咨询设备制造厂商。所提与的平衡电缆的所有电信标准规定了标称阻抗。此外，这些标准构成了设备制造厂家设计其产品的依据。从系统性能前途来看，一个较好的设计可使系统性能优化到100欧姆，而不是调成某些其它部件专用标称值。此后，应为布线

30、系统进行设计，以便更好支持应接的网络设备。最新工业蜂鸣声集中在调节的系统性能中心。重要的是要了解到某些调节系统或者阻抗匹配要求可能是以任意的部件值为基础。为了保证最大的布线系统性能，部件应进行设计和优化，以便和应连接的LAN设备一起运行。在为了支持规定的传输参数（即串音、插入损耗、回程损耗等）设计布线系统时，调节的设想尤其与阻抗性能相关。特别是，在各种电缆和连接硬件之间的测得的阻抗包括有差别的布线系统。这些差别在发生阻抗不匹配的每个连接点处引起信号反射或回程损耗。很显然，具有密切匹配阻抗值的部件会产生较小的反射信号幅度和较好的回程损耗结果。获得最佳性能，所有部件都应按100欧姆标准阻抗进行设计

31、以便与网络设备的数值相匹配。目前，TIA和ISO标准要求尚没有得到协调一致，它们的主要区别是：ISO不允许数据的平衡，而TIA却允许这样。该电缆满足TIA要求，但未能满足ISO标准。为确保性能的健全，请选用既符合TIA又符合ISO要求的电缆。关于一个部件或布线系统如何很好地与标称比阻抗相匹配有若干种途径。比如，不同途径可得到一样测量数据。调准阻抗（频率域）：通常和均匀传输线比如电缆一起使用，从而提供电缆阻抗的频率响应，但是需给结构的非均匀性引起的偏差乘以一个系数（按TIA/EIA-568-A规定）。输入阻抗（频率域）：通常和均匀传输线一起使用，这样电缆提供电缆阻抗的频率响应，包括结构非均匀性引

32、起的偏差。（按ISO/IEC/1801规定）回程损耗（频率域）：通常和非均匀传输线以象连接器或电缆链线与通路等元件一起使用，将提供连接器和电缆引起的阻抗断续性组合产生的反射信号能的频率响应以与由一根以上电缆段产生的标称阻抗偏差。反射系数（时间域）：通常和电缆链线和通路一起使用，以确定传输线的断续性的数量。结果是以扩散的标称速度为基础的时间或长度的函数显示出来。可用来确定传输线上的故障位置或鉴别降低回程损耗性能的比源贡献率。通过使用矢量测量技术（例如频率域中的量级和相或时域中的量级和距离），可以以计算方法可借助博里叶转换法在频率域和时间域中进行转换。图1为了展示由频率域至时间域的数据转换，组成了

33、一个4连接器，100米长的通路。通路中的回程损耗见图1，并且在与推荐的6类TIA和ISO要求相比时，可展示2.8dB的最坏情况。尽管不是标准要求，通路的阻抗性能可与频率画成曲线，如图2所示。阻抗性能的时域等量可与长度画成曲线，见图3。请注意时域数据的线性外观。频率域数据（图2）好象比时域数据（图3）更差，甚至这些曲线以两种不同格式描述了简要介绍的一样准确信息。图2在评价调节和匹配性能要求，特别是时域时，需要特别注意试验的配置。通常，仅为电缆时域阻抗数据。此信息不能直接显示电缆系统的阻抗性能。况且，在不严密检验时域中的相应符号的情况下，很难估算不同部件对通路性能的影响。还有要说明时域结果随仪器的

34、输出波形而变化这是很重要的。由于脉冲信号强度随距TDR的变送器端部的距离的增加而减小，通常只有第一支座的时域数据能准确显示部件的相互作用。工作区方向记录的试验中的通路的分解图见图4。注意，连接点是可见的，然而，属于每个部件插入的阻抗方差相对较小。通常由于电缆长度的阻抗的频率相应中方差是固有的，因此，不可能设计出整个频率围精确到100欧姆的电缆系统。图3图4西蒙公司早已认识到将峰值储备、设计进电缆系统中以与将阻抗性能优化到100欧姆的重要性。实际上，自1994年以来，所有西蒙电缆系统和部件都超过TIA和ISO关于传输的参数，包括阻抗的要求。在评价系统要求时，应保证注意相似数据格式（比如频率域），

35、其能支持频率频率性能比较。为了保证最佳系统性能，应规定按工业标准和其运行的网络设备要求优化的电缆解决方案。 HYPERLINK :/ siemon .cn/default.asp.htm Home/ HYPERLINK :/ siemon .cn/white_papers/default.asp.htm White Papers/ Next Generation Cabling & Power SeparationQ: How can I be sure that the category 5 cabling system I already have installed will suppo

36、rt Gigabit Ethernet?A: TSB95 擜dditional Transmission Performance Guidelines for 100 ohm 4-pair Category 5 Cabling?was drafted to provide test requirements that allow for verification that installed or 攍egacy?category 5 cabling is compatible with full duplex applications, such as Gigabit Ethernet. It

37、 is expected that two-connector channel models compliant with ANSI/TIA/EIA-568-A will meet these recommendations. Three- or four-connector models will also be supported provided they meet the pending TSB95 specifications, which include: Return Loss ELFEXT Power Sum ELFEXT Propagation Delay Delay Ske

38、w Many hand held test manufacturers now feature an Autotest setting which can be used to verify existing cabling system compatibility with full duplex applications.Q: When are the standards for category 5e and category 6 going to be released?A: The document outlining the pending specifications for c

39、ategory 5e (SP-4195-A to be published as ANSI/TIA/EIA-568-A-5 慉-5) is currently in circulation for technical comments and is expected to be published in the 4th quarter of 1999.The pending specifications for category 6/class E are also in the committee draft stage and are expected to be released for

40、 industry ballot in the 4th quarter of 1999.Q: What is the difference between category 5 and category 5e?A: The most significant difference between category 5 (with the proposed additional specifications of TSB95) and category 5e is the specification of NEXT loss and return loss as illustrated in Ta

41、ble 1. Category 5e specifies an additional 3dB of NEXT loss (which results in a similar +3dB change to PSNEXT, ACR and PSACR) and 2dB of return loss over category 5.Industry Standards PerformanceComparison Chart(Worst case channel performance at 100 MHz)ParameterCategory 5 and Class Dwith pending ad

42、ditional requirements TIA PN-4292 (TSB95)and ISO/IEC SC 25 N 487Category 5eTIA/SP-4195 (A-5)Proposed Category 6TIA TR42.7Specified Frequency Range1 - 100 MHz1 - 100 MHz1 - 250 MHzAttenuation24 dB24 dB21.7 dBNEXT27.1 dB30.1 dB39.9 dBPower sum NEXTN/A127.1 dB37.1 dBACR3.1 dB6.1 dB18.2 dBPower sum ACRN

43、/A3.1 dB15.4 dBELFEXT17 dB217.4 dB23.2 dBPower sum ELFEXT14.4 dB214.4 dB20.2 dBReturn Loss8 dB2,310 dB12.0 dBPropagation Delay548 ns548 ns548 nsDelay Skew50 ns50 ns50 nsThe current proposed category 5 (TSB95) return loss and ELFEXT requirements are based upon a 3-connector channel model (not the wor

44、st case 4-connector channel specified in ANSI/TIA/EIA-568-A).The 3-connector model was used based on the assumption that the majority of installed category 5 cabling utilizes an interconnect instead of a cross-connect or does not contain a consolidation point. The category 5e specification was devel

45、oped based upon the full 4-connector model as defined by ANSI/TIA/EIA-568-A. For many manufacturers, the category 5e specification has now become the de facto standard for cable, connecting hardware, and system performance.Q: What is backwards compatibility and why is it important?A: In order to com

46、ply with the pending category 5e and 6 standards, many manufacturers optimize their components to achieve desired category performance. If component design does not take into consideration the existing range of category 5 performance, it is possible that the use of these products with lower category

47、 components may actually degrade the performance of the system below that of the lowest category component (for example, the use of a category 6 modular cord with a category 5e outlet could produce performance below category 5e).Backward compatibility is an extremely important design consideration a

48、nd will be required for all system components to ensure robust system operation. Q: What is FEXT and why is it important?A: Far-end crosstalk (FEXT) loss is defined as a measure of the unwanted signal coupling from a transmitter at the near-end to a neighboring pair measured at the far-end (see Figu

49、re 1 below). Applications employing simplex transmission only transmit in one direction for a given pair, so they are sensitive to crosstalk noise generated by the transmitter at the near-end as illustrated in Figure 2 (below). With the introduction of full duplex transmission, signals are being sim

50、ultaneously sent and received by multiple pairs on both ends of the cabling channel. Therefore, designers of these applications must be aware of noise coupled not only from the near-end of the channel, but also the resultant noise generated from the far-end.Equal level far-end crosstalk (ELFEXT) is

51、defined as a measure of the unwanted signal coupling from a transmitter into another pair measured at the far-end relative to the received signal strength (ELFEXT = FEXT loss - Attenuation). To system designers, ELFEXT is a much more important parameter than FEXT loss. Similar to ACR, ELFEXT provide

52、s a direct indication of signal-to-noise ratio (SNR).Q: What is the proper separation between communications cabling and power conductors?A: ANSI/TIA/EIA-569-A section 10.3.1 states that the co-installation of telecommunications cable and power cable is governed by applicable electrical code for saf

53、ety. For minimum separation requirements of telecommunications cable from typical branch circuits (120/240V, 20A), Section 2 of Article 800-52 of the ANSI/NFPA 70 1999 National Electrical Code specifies the following:擟ommunications wires and cables shall be separated at least 2 in. (50.8 mm) from co

54、nductors of any electric light, power, Class 1, non-power-limited fire alarm, or medium power network-powered broadband communications circuits.?/p There are 2 exceptions that involve various means of isolating the two:擡xception No. 1: Where either (1) all of the conductors of electric light, power,

55、 Class 1, non-power-limited fire alarm, or medium power network-powered broadband communications circuits are in a raceway or in metal-sheathed, metal-clad, nonmetallic-sheathed, Type AC or Type UF cables, or (2) all of the conductors of communications circuits are encased in a raceway.Exception No.

56、 2: Where the communications wires and cables are permanently separated from the conductors of electric light, power, Class 1, non-power-limited fire alarm, or medium power network-powered broadband communications circuits by a continuous and firmly fixed nonconductor, such as porcelain tubes or fle

57、xible tubing, in addition to the insulation on the wire.?/p This separation is required for safety purposes only. For installations where additional separation is possible, chapter 21, page 26 of the 8th Edition of the Building Industry Consulting Services International抯 (BICSI) Telecommunications D

58、istribution Methods (TDM) Manual states:揂 minimum clearance of 61 cm (24 in.) between electrical power cables and telecommunications cables is recommended.?/p Ethernet/IP 面向工业自动化应用的应用层协议以太网在工业舞台上已日益获得承认。配有以太网卡的个人电脑、打印机和其它外围设备已步入工业领域。如果再配以智能交换机和路由器，以太网更能获得越来越多的肯定。Ethernet/IP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议。它建立在标

59、准TCP/IP协议之上，利用固定的以太网硬件和软件，为配置、，访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层协议。Ethernet/IP以特殊的方式将以太网结点分成预定义的设备类型。Ethernet/IP应用层协议是基于控制和信息协议（CIP）层的，这个协议曾也用在DeviceNet 和ControlNet中。建于这些协议之上的Ethernet/IP提供了从工业楼层到企业网络的一整套无缝整合系统。历史作为以太网的物理媒质，连接办公室个人电脑、打印机与其它外围设备的电缆和接插件负责处理一系列的通信协议，如IP（网际协议）、TCP（传输控制协议）和许多其它的网络信息协议等。这些协议和连接件十分适合办公室

60、环境。它允许用户共享文件和打印机，发送，在因特网上查找资料以与使用其它办公室环境下的通信手段。工厂现场的需求则苛刻得多，并且还要满足一些特殊要求。在工厂区域，控制器必须与驱动系统、工作站和输入输出设备交换数据。在普通的操作中，当一个任务正在进行时，软件会让用户等待。但另一方面，工业数据又对时间十分敏感，需要实时通讯。终止机器人焊接或是注满一个瓶子的操作比起将文件存储在一个远程服务器上或是打开一个网页来，都需要更精确的计时。Ethernet/IP是一个专为工业环境设计的应用层协议。已经有四个团体加入来发展和推广这一公开的工业自动化以太网应用层协议Ethernet/IP：开放设备网供应商协会（OD